Schaumstoff aus Milch und Lehm

Hochporöse Polymere aus Milcheiweiß und Lehm-Mineralen könnten Dämmstoffe auf Erdölbasis ersetzen

Bio-Schaumstoff
Bio-Schaumstoff

Cleveland (USA) - Vom Nylonfaden über die Thermojacke bis zur Plastikschüssel finden sich in allen Lebensbereichen Kunststoffe aus Erdölsubstanzen. Noch werden jährlich über 240 Millionen Tonnen Plastik aus der fossilen Substanz mit einer enormen Vielfalt an Eigenschaften gefertigt. Mit nur 300.000 Tonnen nimmt sich der Anteil an Bioplastik sehr bescheiden aus. Doch mit einem neuen Schaumstoff aus Milch- und Lehmbestandteilen könnte sich das für einen kleinen Bereich ändern, wie ein Team von thailändischen und amerikanischen Forschern in der Fachzeitschrift "Biomacromolecules" berichtet.

"Sowohl die Belastung der Umwelt durch langlebige Kunststoffe als auch die begrenzten Erdölreserven motivierten uns zu dieser Entwicklung", erklären David Schiraldi und seine Kollegen von der Case Western Reserve University in Cleveland. Für den neuen, stabilen und biologisch abbaubaren Schaumstoff verknüpfte die Forscher die Moleküle des Milchproteins Casein mit Glycerinaldehyd, einem Stoff der Biochemie, zu einem Polymernetzwerk. Um die Stabilität dieses schaumartigen Biokunststoffs zu erhöhen fügten die Forscher ein Mineralpulver aus Natriummontmorillonit, das auch in Lehm enthalten ist, hinzu. Nach einer mehrstündigen Gefriertrocknung heizten sie das Material einen Tag auf 80 Grad auf. Es entstand ein hochporöser und wasserfester Schaum mit einer geringen Dichte von etwa einem Zehntel Gramm pro Kubikzentimeter.

So aufwendig die Herstellung des Bioschaumstoffs ist, so einfach erweist sich seine Entsorgung. Binnen weniger Wochen ließen sich Probestücke kompostieren und zerfielen wieder in ihre Bestandteile. Dennoch sind die mechanischen Eigenschaften dieses Bioschaums vergleichbar mit denen herkömmlicher Kunststoffschäume aus Polyurethan oder Polystyrol (z.B. Styoropor®).

Für Anwendungen in der Baubranche sicherten sich die Forscher bereits acht Patente und wollen den Bioschaum mit dem Unternehmen Aeroclay zur Marktreife treiben. Trotz wahrscheinlich höherer Kosten lockt ein ungiftiger und biologisch abbaubarer Ersatz zu etablierten Schaum- und Dämmstoffen auf Erdöl-Basis.